DE2841732A1 - Spektrograph - monchromator mit flachem einfallswinkel - Google Patents

Description

Anmelder C.I.S,E. Centro Informazioni Studi e Esperienze S.p.A., Via Redecesio 12, Mailand, Italien und C.N.R. Consiglio Nazionale delle Ricerche, Piaz— zale delle Scienzo 7, ROM, Italien

"Spektrograph-Monochromator mit flachem Einfallswinkel",

Die Erfindiong betrifft einen Spektrograph-Monochromator mit flachem Einfallswinkel, der besonders, jedoch nicht aus— schliesslich, zur Untersuchur.g ultravioletter und weicher Roentgenstrahlungen bestimmt ist.

Bekanntlich besteht die Untersuchung einer aus einer Quelle ausgesandten infraroten, sichtbaren, ultravioletten Roentgenstrahlung grundsaetzlich aus zwei verschiedenen Vorgaengen :

a) Messung des Strahlungsspektrua:s: sie besteht in der Aussonderung durch Dispersion der monochromatischen Komponenten der betreffenden: Strahlung (z^B. der einzelnen Farben bei der sichtbaren Strahlung).

b) Messung der Staerke der betreffenden Strahlung in jeder monochromatischen Komponente oder in einem vorgewaehlten Spek-

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tralbereich; die Messung kann entweder photographisch (also ohne zeltliche Aufteilung) oder photoelektrisch erfolgen, vobei die in jedem Augenblick ausgestrahlte Staerke in einem aus der Quelle festgelegten Spektralbereich gemessen wird* Die fuer diese Messvorgaenge erforderlichen Apparate sind im wesentlichen zwei: Spektrograph und Monochromator, welche zuweilen in einem Apparat vereint sind, der auf beide ¥eisen arbeiten kann,

Spektrographen sind Apparate, die die Staerke ueber einen breiten Spektralbereich (z.B. das ganze Sichtbare zusaetzlich des Ultraviolette) gleichzeitig aufzeichnen. Dazu werden meistens photographische Platten verwendet.

Monochrometer sind dagegen Apparate, die nur eine Spektrumskomponente (gewoehnlich eine moeglichst Heine) der einfallenden Strahlung aussondern, die anschilessend durch Strahlungsempfaenger elektronischer Art aufgenommen werden kann· BaL de Arten Apparate sind durch das Vorhandensein dreier grundlegender Elemente gekennzeichnet:

a) Eintrittsspalt ι dient zur richtigen Kollimation der aus der Quelle stammenden Strahlung.

b) DispersionseleDent χ zerlegt nach bekannten Richtungen die einzelnen in den einfallenden, aus dem Eintrittsspalt kommenden Strahlenbuendeln enthaltenen monochromatischen Komponente. Es kann ein gradsichtiges Element (z.B. ein Prisma) oder ein Reflexionselement (z.B. ein Beugungsgitter) sein·

c) Fokalebenet ist eine z.B. zylinderfoermige Ebene, in der die einzelnen monochromatischen Komponente getrennt in im voraus

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bekannten Stellungen fokussiert werden; im wesentlichen werden in der Fokalebene ebensoviele Bilder des Eintrittsspaltes in vorgewaehlten Stellungen fokussiert, wieviel die in der einfallenden Strahlung enthaltenen monochromatischen Komponente an der Zahl sind.

Im allgemeinen unterscheiden sich Spektrographen und Monochromatoren je nach dem Spektralgebiet, in dem sie verwendet werden koennen (infrarot, Sichtbares, Ultraviolett, Vakuumultraviolett, weiche Roentgenstrahlen, Roentgenstrahlen, Y-Strahlen). Wie ber-eits ex*waehnt, ist der erfindungsgemaesse Spektrograph fuer die Untersuchung von Ultraviolettstrahlungen und weichen Roentgenstrahlen entwickelt worden; das entspricht ungefaehr zwischen 5 und 9OO f\ (das sichtbare

Spektrum erstreckt sich von 3500 bis 7OOO A )· Ueber diesem Spektralgebiet wird die Strahlung nicht allein von den ueblichen durchsichtigen Stoffen sondern auch von der Luft absorbiert und daher muessen sowohl der Apparat selbst als auch die Strahlungsquellen luftleer gemacht werden: die zu erreichenden Vakuumswerte sind der Groessenordnung von 10~ bis 10~ Torr (von 1/100.000 bis I/IOO.OOO.OOO atue). In diesem Spektralgebiet wird die Strahlung stark geschwaecht, wenn sie auf zurueckstrahlende Flaechen (Spiegel) einfaellt, es sei denn, dass der Einfallswinkel groesser als der Grenzwinkel ist. Da solche Grade sehr nahe an 90° (meistens circa 80°) liegen, muss der ¥inkel zwischen der Einfallsrichtung und der zurueckstrahlenden Flaeche, der zum Einfallswinkel komplementaer ist, sehr klein sein (meist 5° bis 6,5°), welchen Fall wir "flacher" oder "rasanter" Einfalls-

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winkel genannt haben. Der Reflexionsgrad liegt in jedem Fall zwischen 10 bis 20%.

Demnach muessen Spektrographen und Monochromatoren fuer das Spektralgebiet von 5 bis 900 A folgenden allgemeinen Anforderungen genuegen:

a) Vakuumfestigkeit. Der Apparat muss in einem starren, luftdichten Gehaeuse untergebracht sein.

b) Reflektierendes Dispersionselement.

c) Moeglichst kleine Anzahl Reflexionen Tuer das eintretende Strahlenbuendel,

In diesem ¥ellenlaengengebiet ist das optische System durch das sogenannte "Rowlandgitter" gebildet. Nach diesem System wird ein kugelfoermiges Diffraktim-Reflexionsgitter verwendet; dadurch werden bei einer einzigen Reflektion die einzelnen monochromatischen Komponenten zerlegt und gleichzeitig auf der Fokalebene fokussiert, so dass die auf vielfaeltige Reflektion zurueckzufuehrenden Verluste an Lichtstaerke.auf ein Mindestmass herabgesetzt sind. Um diese Eigenschaften des Kugelfoermigen Gitters ausnuetzen zu koennen, liegen der Eintrittsspalt, das Gitter und die Fokalebene in einer walzenfoermigen Ebene, deren Durchmesser dem Kruemmungsradius des Gittere gleich ist. Somit erhaelt man auf der Fokalebene Bilder des Eintrittsspaltes, die den verschiedenen, von der Quelle ausgestrahlten Spektralkomponenten entsprechen. Stellt man im Bereich der Fokalebene eine krumme photographische Platte auf, so arbeitet der Apparat als Spektrograph und nimmt gleichzeitig einen breiten Spektralbereich auf; wenn man stattdessen einen schmalen Spalt ueber die

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Fokalebene streichen laesst, so dass Jeweils eine einzige monochromatische Komponente isoliert wird, so arbeitet der Apparat als Monochromator·

Alle auf dem Gebiet des Vakuumultravioletts und der weichen Roentgenstr&hlen arbeitenden Apparate sind durch dieses optische System gekennzeichnet, welches jedoch einige wichtige Probleme mit sich bringt. Eines davon liegt darin, dass eine derartige Anordnung einen sehr hohen Genauigkeitsgrad bei der Herstellung erfordert: die Reihenanordnung der einzelnen optischen Komponenten auf dem Rowlandgitter muss naemlich mit Fehlern unter 5 M*^m erfolgen, wenn man eine starke Einbus se an Leistungen des Apparates vermeiden will* Ausserdem ist es nich-^einfach oder geradezu immoeglich, den Einfallswinkel der vom Eintrittsspalt kollimierten Strahlung auf das Gitter stufenlos zu veraendern, was wichtig waere, um die Wirksamkeit des Apparates in einem besonderen Spektralbereich zu steigern. Veitere Probleme betreffen groesseren Raumanspruch, mechanische Kompliziertheit, hohe Kosten u.a.m. .

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Spektrograph-Monochromators (also eines Apparates mit zweifacher Verwendungsmoeglichkeit) mit flachem Einfallswinkel, bei dem die oben aufgezaehlten Probleme guenstig geloest werden, und der insbesondere den Vorteil bietet, stufenlose Veraenderungen des Einfall-winkels bei einwandfreier Bewaehrung der optischen Komponenten auf das Rowlandgitter zu gestatten.

Erfindungsgemaess wird die Aufgabe durch einen Spektrograph-Monochromator geloest, der mit einem Eintrittsspalt, einem Diffrak-

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tion-Reflektionsgittei- und einem Strahlungsempfaenger versehen ist, welch Letzterer eine photοgraphische Platte fuer spektrographische Aufnahme oder wahlweise einen Austrittsspalt zum Auswaohlen einer einzelnen, monochromatischen Komponente umfasst _r dadurch gekennzeichnet, dass der Eintrittsspalt in einer festen Stellung gegenueber einer mit abnehmbaren Gehaeuse versehenen Tragplatte angeordnet ist, waehrend das Gitter und der Strahlungsempfaenger auf einer gemeinsamen gekruemmten Fuehrungsschiene verschiebbar aufgebaut sind, welche einen Abschnitt des kreisfoermigen Rowlandgitters darstellt und an der Tragplatte so angel onkt ist, dass sie um eine Achse schwenkbar ist, die mit der Achse des Eintrittsspaltes zusammenfaellt. Viele Vorteile bietet die erfindungsgemaesse Anordnung» Der wichtigste davon besteht darin, dass die Anordnung des Gitters und des Strahlungsempfaengers (photographische Platte bei Verwendung des Apparates als Spektrograph bzw. Austrittsspalt bei Verwendung als Monochromator) in einer veraenderlichen Stellung auf einer einen Abschnitt des Rowlandgitters bildenden krummen Fuehrungs schiene, die um die Achse des feststehenden Eintrittsspaltes schwenkbar ist, eine stufenlose Veraenderung des Einfallwinkels dadurch zulaesst, dass die Stellung des Gitters und des Strahlungsempfaengers auf der krummen Fuehrungsschiene langsam versteilt und gleichzeitig die Verstellung des Gitters durch zweckmaessige Schwenkung der krummen Fuehrungsschiene um die Achse des Eintrittsspaltes teilweise ausgeglichen wird, wobei das einwandfreie Fluchten von Eintrittsspalt, Gitter und Strahlungsempfaenger in Jedem Augenblick durch die feststehende Stellung des Eintritts-

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spaltes und durch, die konstante Verstellung von Gitter und Strahlungsempfaenger am Rowlandgitter gewaehrleistet ist. Von dieser kennzeichnenden Anordnung von Gitter und Strahlungsempfaenger haengt auch die dadurch gebotene Moeglichkeit ab, die photographische Platte durch den Austrittsspalt zu ersetzen (evtl. einfach durch Abschieben der photographischen Platte an das Ende der Fuehrungsschiene) und umgekehrt, so dass der erfindungsgemaesse Apparat abwechselnd als Spektrograph oder, als Monochromator verwendet werden kann. Bei jedem Verwendungsvechsel ist naemlich die genaue Wiedererstellung des Strahlungsempfaengers in fluchtender Position mit den anderen optischen Gliedern des Apparates sichergestellt. Ausser den vorgenannten Gruenden spielt die feststehende Stellung des Eingangsspaltes auch hinsichtlich der Anordnung und Abstimmung der Lichtquelle mit dem Apparat eine erhebliche Rolle; die feststehende Stellung des Eintrittsspaltes erlaubt naemlich, die Richtung des einfallenden Strahlenbuendels raeumlich fest zu machen, was als Ergebnis mit sich, bringt, dass die aelvnliche feststehende Stellung der Lichtquelle gegenueber dem Apparat und insbesondere die Schaffung einer guenstigen, festen Verbindung zwischen Apparat und Lichtquelle moeglich gemacht wird, Wichtig ist auch, dass saemtliche optische Glieder des Apparates direkt oder indirekt an dei Tragplatte befestigt sind und dass das Gehaeuse davon frei bleibt; das ergibt eine leichte Zugaenglichkeit der optischen Bauteile von allen Seiten, und was noch wichtiger ist - erlaubt, das Gehaeuse verhaeltnismaessig leicht zu bauen, denn die praktisch unvermeidlichen Verformungen desselben beim ueblicnen Luftleerpumpen des Raeumes zwischen Gehaeuse und Tragplatte koennen die Aufeinanderausrichtung der

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Bauteile des optischen Systems nicht beeinflussen. Schliesslich verdient die grosse Einfachheit im Aufbau des erfindungsgemaessen Apparates noch hervorgehoben zu werden, der — wie weiter unten noch naeher erklaert - ausserdem wegen seines besonders knappen Raumanspruches zu schaetzen ist« Diese und weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus nachstehender, ausfuehrlicherer Beschreibung einer als nicht einschraenkendes Beispiel in der beigelegten Zeichnung dargestellten, moeglichen Ausfuehrungsforni. Es zei^t: Fig. 1 ein schematisch.es Schaubiid eines gesainten erfindungsgemaessen Apparates, der sowohl als Spektrograph als auch

als Monochromator verwendbar ist, Pig. 2 einen vertikalen Teilschnitt durch die obere Partie des Apparates, die die Tragplatte, die optische Einrichtung und das umhuellende Gehaeuse umfasst, beim Gebrauch des

Apparates als Spektrograph,
Fig. 3 eine Draufsicht auf dieselbe obere Partie des Apparates,

ebenfalls beim Gebrauch als Spektrograph, Fig. 4 ein Schaubild der optischen Einrichtung, beim Gebrauch

als Spektrograph und bei hochgeklapptem Gehaeuse, Fig. 5 eine Draufsicht auf die oboe Partie des Apparates beim

Gebrauch als Monochromator,
Fig. 6 ein Schaubild bei hochgeklapptem Gehaeuse der optischen

Einrichtung beim Gebrauch des Apparates als Monochromator,
Fig. 7 ein Diagramm der Variationsweise des Einfallwinkels in einem Apparat gemaess der Darstellung in den vorhergehen-

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den Figuren.

Wie aus der Zeichnung und insbesondere aus Fig. 1 und 2 ersichtlich, besitzt der als Beispiel dargestellte Apparat eine eigene optische Einrichtung, die in einem unter Vakuum gehaltenen Hohlraum untergebracht ist, welcher durch eine Tragplatte 1 und ein hochklappbares Gehaeuse 2 begrenzt ist, das oben ein Fenster 3 aufweist, das mit einem abnehmbaren Fluegel h verschlossen werden kann. Das Gehaeuse 2 besitzt auch eine seitliche Bohrung 5 fuer den Eintritt der von einer zweckmaessigen Lichtquelle ausgesandten Strahlung, welche Lichtquelle mit dem Apparat ueber ein feststehendes Element 6 optisch sowie mechanisch verbunden ist. Zur Vakuumerzeugung im erwaehnten Hohlraum sind zwei Pumpen 7 und 8 vorgesehen, und zwar eine Kreiselpumpe zur Erzeugung eines anfaenglichen Vorvakuums und eine Diffusionspumpe zur Erzeugung des gewuenschten Vakuumsgrades, welche Pumpen mit dem ervaeÄxnten Hohlraum ueber in der Tragplatte 1 ausgesparte, durchgehende Bohrungen 9 bzw. 10 (Fig. 3) in Verbindung stehen. Zur Vakuummessung sind zwei Vakuummeter 11 und 12 mit verschiedenen Messbereichen vorgesehen, die unten an der Tragplatte 1 im Bereich weiterer zwei an derselben ausgesparten Bohrungen 13 und 14 befestigt sind (Fig. 3); die Bohrung Ik dient ebenfalls als Fueiirung fuer elektrische Leiter zur Steuerung der optischen Einrichtung·

Die ganze Anordnung zur Erzeugung.und Messung des Vakuums und eine dazu geeignete Ueberwachungs- und Steueranordnung sind in einem fahrbaren Wagen 15 (Fig. 1) untergebracht, der auch, die Aufgabe erfuellt, die Tragplatte 1 und was darauf aufgebaut ist,

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abzustuetzen; somit ist eine fahrbare Apparatur von kleinem Raumanspruch geschaffen.

Die optische Einrichtung- d&s Apparates haengt natuerlich im einzelnen, trotz der vielen aefcnlichen Bauteile, von der beabsichtigten Verwendung desselben ab. In Pig. 2, 3 und k ist der Fall einer Verwendung des Apparates als Spektrograph dargestellt, d.h. eines Apparates, der die Staerken eines bestimmten Spektralgebietes gleichzeitig aufzunehmen vermag. Hinsichtlich dieses Verwendungszweckes weist die dazu geeignete optische Einrichtung des Apparates einen Eintrittsspalt 16, ein Diffraktion-Rfcflektionsgitter 17 und einen Strahlungsempfaenger auf, der in diesem Fall aus einer photographischen Platte 18 besteht. Wie Fig. 4 zeigt, ist der Eintrittsspalt durch zwei Plaettchen 19 begrenzt, die in einer (ueber einen Knopf 20 ) einstellbaren Entfernung voneinander in einem kleinen Rahmen 21 aufgestellt sind, der an der Tragplatte 1 vor der seitlichen Bohrung 5 fuer den Eintritt der zu untersuchenden Strahlung befestigt ist (Fig* 2 und 3).

Xm Bereich einer mit der Achse des Eintrittsspaltes 16" zusammenfallenden Achse ist an der Tragplatte 1 und zwar ueber derselben, eine gekruemmte Fuehrungsschiene 22 angelenkt, die in einer veraenderlichen Winkelstellung mittels einer Klemme 23 blockiert werden kann, die mit einem am Ende der Fuehrungsschiene 22 ausgesparten Langloch zusammenarbeitet (Fig. 3 und 4). Die krumme Fuehrungsschiene 22 bildet einen Kreisabschnitt des Rowlandgitters (das mit Linie R in Fig. 3 angedeutet ist), an welchem vie bereits erwaehnt - der Eintrittsspalt 16 befestigt ist.

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Auf der gekruemmten Fuehrungsschiene 22 ist ein kleiner Rahinen 25 in einer durch Schieben laengsveraenderliehen Stellung (die mit einer nicht dargestellten Klemme blockiert werden kann) angeordnet; im Rahmen 25 ist das Diffraktionsgitter I7 einstellbar (ueber Knoepfe 26, 27, 28) eingebaut, welches aus einem porallelflachfoermigen Koerper besteht, dessen eine Seicenflaeche ungefaehr auf der Linie R des Rowlandgitters liegt, so dass sie in der Lage ist, die vom Eintrittsspalt 16 durchgelassenen Strahlungen in einem weiten Einfallwinkel aufzufangen und bei kleinsten Verlusten zurueckzuwerfen. Ein vor dem Gitter I7 vorgesehenes Fenster 30 ermoeglicht ein korrektes Einfallen der Strahlung auf das Gitter 17·

In"einer gegenueber dem das Gitter 17 tragenden Rahmen 25 vorgerueckten Stellung ist ebenfalls auf der gekruemmten Fuehrungsschiene 22 in einer laengs verschiebbaren (durch eine Klemme feststellbaren) Stellung ein Kasten 29 aufgestellt, in dem die als Strahlungsempfaenger dienende photοgraphische Platte 18 untergebracht ist, die an der R-Linie des Rowlandgitters angeordnet ist«

Beim Betrieb werden das Diffraktionsgitter I7 t^nd die photographische Platte 18 - noch bevor im Hohlraum zwischen Tragplatte 1 und Gehaeuse 2 Vakuum erzeugt wird - an der gekruemmten Fuehrungsschiene 22 verstellt, die in einer bestimmten Winkellage eingestellt ist, so dass der vom Eintrittsspalt durchgelassene Spektralbereich auf das Gitter 17 mit einem Einfallwinkel auftrifft, der weiter ist als der erwaehnte Grenzwinkel, und dann die photographische Platte 18 belichtet und dabei die gleich-

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zeitige Aufnahme der Staerken aller monochromatischen Komponenten vollzieht, die in dem betreffenden Spektralbereich enthalten sind. Zum besseren Verstaendnis soll man sich als Beispiel den in Fig. 7 mit ausgezogener Linie gezeichneten Zustand vorstellen, wobei R₁ das Rowlandgitter mib Mittelpunkt C₁, H die eintretende Strahlung, S die feste Stellung des Eintrittsspal— tes 16, G₁ die veraenderliche Stellung des Gitters 17» O(. ₁ den Einfallwinkel beim Gitter in Stellung G₁, und L₁ die entsprechende Stellung der phot ographi seilen Platte 18 bezeichnen. Soll eine Veraenderung des Einfallwinkels herbeigefuehrt Werden, wird die Stellung des Gitters 17 und der photographischen Platte 18 ueber dem Rowlandgitter R veraendert, d.h. der Rahmen 25 und der die Platte 18 tragende Kasten 29 werden entlang der gekruemmten Fuehrungsschiene 22 verschoben und gleichzeitig die Winkelstellung der Letzteren und somit des Rowlandgitters so~ weit verschoben, bis der neue gewuenschte Einfallwinkel gefunden wird; z.B., wenn das Rowlandgitter von R₁ mit Mittelpunkt C₁ auf R_ mit Mittelpunkt C', das Gitter 17 von G₁ auf G₂ und die Platte 18 von L₁ auf L₂ versetzt wird, erreicht man eine Aenderung des Einfallwinkels von 0( auf CK und gelangt schliesslich. in die Fig. 7 ^mit Strichpunktlinie gezeichnete Stellung. Durch, zweckmaessige Kombinationen von Laengsverschiebungen des Gitters I7 und der photographischen Platte 18 ueber der Fuehrungsschiene 22 und von WinkelverSetzungen der Letzteren um die eigene Anlenkachse, ist die Moeglichkeit einer stufenlosen Veraenderung des Einfallwinkels gegeben, waehrend der Eintrittsspalt fest bleibt und die korrekte Ausrichtung des Gitters I7 und der

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Platte 18 auf dem Rowlandgitter von deren Blockierung an der Puehrungsschiene 22 jederzeit gewaehrleistet ist. Wie in Fig. 5 und 6 gezeigt, kann man denselben erfindungsge— maessen Apparat als Monochromator verwenden, wenn als Strahlungsempfaengor statt der photοgraphischer Platte 18 ein Austrittsspalt 32 angewandt wird. Der Austrittsspalt 32, dessen Oeffnung sich mittels eines Drehknopfes 33 einstellen laesst, ist auf dem senkrechten Schenkel eines L-foerniig ausgebildeten Elements angeordnet, dessen waagerechter Schenkel dazu bestimmt ist, als Auflageebene fuer ein Auswertungsmittel der durch den Aurtrittsspalt 32 ausgesonderten monochromatischen Strahlung zu dienen. Das L—foermige Element ist an einem Schlitten 35 angelenkt, der ueber der gekruemmten Fuehrungsschiene 22, von einem elektrischen Schrittmotor 36 angetrieben, verschiebbar ist. Da bei jeder Stellung des Austrittsspaltes auf der Fokalebene gegenueber dem Gitter I7 ein verschiedener ¥ellenlaen₁'_ienwert der untersuchten monochromatischen Strahlung entspricht, ist ein hoher Genauigkeitsgrad bei der Positionierung des Austrittsspaltes 32 an der Fuehrungsschiene 22 erforderlich; darueberhinaus ist es notwendig, dass die Stellung des Austrittsspaltes ausserhalb des Apparates stets erkennbar ist. Zu diesem Zweck ist der in Fig· 5 und 6 gezeigte Apparat mit einer neuen Positioniervorrichtung ausgestattet, die im wesentlichen aus einem, von einem zum anderen Ende der Fuehrungsschiene (im Inneren des luftleeren Hohlraumes) gespannten Stahlriemen 37 und aus einer im Schlitten 35 drehbar gelagerten Riemenscheibe 38 besteht, die mit dem Stahlriemen 37 und mit Umleitrollen 39 zusammenarbeitet

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(Fig, 5)j ein Schneckentrieb 40 mit Schnecke ^O und Zahnrad kl uebertraegt der Riemenscheibe 38 <3m Antrieb aus dem Motor 36· Die Umdrehungen der Riemenscheibe 38 sind demnach linear zu den am kreisrunden Verlauf der Fuehrungsschiene 22 gemessenen Entfernungen, so dass die Stellung des Schlittens 35 gegenueber dem Mittelpunkt des Gitters I7 mit der Wellenlaenge der untersuchten Strahlung linear ist. Da andererseits die Stellung des Schlittens 35 ^von der Anzahl der vom Motor bewirkten Schritte abhaengt, erlaubt die Zaehlung dieser Schritte mittels einer beliebigen, an der Aussenseite des Apparates angebauten, elektronischen Vorrichtung, die Stellung des Schlittens 25 hoechstgenau zu bestimmen·

Eine weitere grundlegende Anforderung fuer die einwandfreie Wirkungsweise des Apparates als Monochromator liegt darin, dass die Ebene des Austrittsspaltes 3² stets senkrecht zu dem vom Gitter I7 gebeugten Strahlenbuendel stehen muss,-Zu diesem Zweck ist eine Stange 42 vorgesehen, die bei k3 am Gitterrahmen 25 angelenkt ist und durch eine am senkrechten Schenkel des L-foermigen Elements 35 ausgesparte Bohrung frei verschiebbar ist. Das Problem ist somit mit einem sehr einfachen, aber zugleich praktischen und wirksamen System geloest,

Nichts aendert sich bei der Verwendung des Apparates als Monochromator in Bezug auf die Moeglichkeiten, die die Aufstellung des gesamten optischen Systems auf einer einzigen gekruemmten Fuehrungsschiene bietet, die einen Abschnitt des Rowlandfcreises bildet. Auch hier ermoeglichen zweckmaessige Verstellungen des Gitters I7 und des Austrittsspaltes 32 entlang der Fuehrungs-

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schiene 22, mit abgestimmten Winkelversetzungen der Fuehrungs— schiene 22, den Einfallwinkel der eintretenden Strahlung stufenlos - wie erwuenscht — zu veraendern. Ausserdem besteht die Moeglichkeit, durch Veraenderung des Austrittsspaltes 32 gegenueber dem Gitter I7 die variable Wahl der einen oder der anderen monochromatischen Komponente der gebeugten Strahlung zu treffen.

Um den Uebergang vorn Spektrographen zum Monochromator zu taeti— gen, kann man den Plattenkasten 29 - von der Stellung gemaess Fig* 3 ausgehend - ans Ende der Fuehrungsschiene 22 schieben oder denselben durch das Fenster 3 herausnehmen und an dessen Stelle den Schlitten 35 mit dem Austrittsspalt 32 einsetzen. Umgekehrt nimmt man beim Uebergang vom Monochromator zum Spektrographen den Schlitten 35 heraus und setzt an dessen Stelle den Plattenkasten 29 ein. In jedem Fall wird die korrekte Ausrichtung des Strahlungsempfaengers durch seine Wiedereinsetzung in die Fuehrungsschiene 22 sichergestellt.

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Claims (4)

1. PATENTANSPRUECHE

   ■ 1, Spektrograph-Monochromator mit flachem Einfallwinkel, der mit einem Eintrittsspalt, einem Diffraktion-Reflektionsgitter und einem 8trahlungseirpfaenger versehen ist, welch Letzterer eine phot ο graphische Platte fuer spekti-ographisehe Aufnahme oder wahlweise einen Austrittsspalt zum Auswaehlen einer einzelnen, monochromatischen Komponente umfasst, dadurch gekeruizeichnet, dass der Eintrittsspalt in einer festen Stellung gegenueber einer mit abnehmbaren Gehaeuse versehenen Tragplatte angeordnet ist, waehrend das Gitter und der Strahluagsempfaenger auf einer gemeinsamen gekruemmten Fuehrungsschiene verschiebbar aufgebaut sind, welche einen Abschnitt des kreisfoermigen Rowlandgitters dar—stellt und an der Tragplatte so angelenkt ist, dass sie um eine Achse schwenkbar ist, die mit der Achse des kintrittsplattes zusammenfaellt.
2. 2. Spektrograph-Monochromator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der Eintritts- als auch der Austrittsspalt einstellbar sind.
3. 3« Spektrograph-Mcnochromator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Austrittsspalt in einem Wandelement vorgesehen ist, das an einem entlang der Fuehrungsschiene verschiebbaren Schlitten angelenkt ist, wobei durch das ¥andelement eine verschiebbare Stange angeordnet ist, die an einem das Gitter tragenden Rahmen frei angelenkt ist, so dass die Ebene des Austrittsspaltys stets senkrecht zur

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   OFHGlNAL INSPECT»

   Richtung der gebeugten Strahlung steht.
4. 4. Spektrograph-Monochromator nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass derselbe mit von aussen zu betaetigenden Mittelin versehen ist, die genau vorgewaehlte Versetztragen des den Austrittsspalt tragenden Schlittens ausloesen, und aus einem ueber der Fuehrungsschiene gespannten Riemen und aus einer in dem Schlitten gelagerten, von einem auf dem Schlitten aufgestellten elektrischen Schrittmotor angetriebenen Riemenscheibe bestehen.

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